(57)【要約】  検体に含まれる目的物質を測定する電気化学センサにおいて、検体に含まれる干渉物質によって目的物質と試薬酵素との反応に影響が及ぶことを抑制する技術を提供する。センサは、基板と、基板上に設けられると共に目的物質を検出する検出部と、前記検出部を覆い且つ目的物質の浸透を許可する一方で試料に含まれる干渉物質の浸透を規制するフィルタと、フィルタに付着している干渉物質を除去する除去手段と、を備える。
2011129193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料に含まれる目的物質を測定するセンサであって、
基板と、
前記基板上に設けられると共に前記目的物質を検出する検出部と、
前記検出部を覆い、且つ前記目的物質の浸透を許可する一方で前記試料に含まれる干渉物質の浸透を規制するフィルタと、
前記フィルタに付着している干渉物質を除去する除去手段と、
を備えるセンサ。
【請求項２】
前記除去手段は、前記フィルタを振動させることにより、該フィルタに付着している前記干渉物質を除去する、
請求項１に記載のセンサ。
【請求項３】
前記除去手段は、
電圧の印加により振動する圧電素子と、
前記圧電素子に固定されて該圧電素子の振動エネルギーを前記フィルタに伝達させる振動伝達手段と、
を有する、請求項２に記載のセンサ。
【請求項４】
前記除去手段は、前記干渉物質を分解するための薬剤を前記フィルタに供給することにより、該フィルタに付着している前記干渉物質を除去する、
請求項１に記載のセンサ。
【請求項５】
前記除去手段は、
電圧の印加により振動する圧電素子と、
前記薬剤を収容する収容ケースと、
前記収容ケースに開口形成された吐出孔と、
を有し、
前記圧電素子の振動エネルギーの前記収容ケースへの伝達により前記吐出孔から前記薬剤を吐出させ、該薬剤を前記フィルタに供給する、
請求項４に記載のセンサ。
【請求項６】
前記除去手段は、前記フィルタと互いに接触または近接して配置して配置された少なくとも一対の除去用電極を有し、
前記除去用電極間への電圧の印加によってなされる該除去用電極の電解洗浄により、前記フィルタに付着している前記干渉物質を除去する、
請求項１に記載のセンサ。
【請求項７】
前記除去用電極は、該除去用電極および前記フィルタに付着する前記干渉物質が連なって形成されるように配置される、
請求項６に記載のセンサ。
【請求項８】
前記検出部検出部は、皮下に留置されて使用される請求項１から７の何れか一項に記載のセンサ。
【請求項９】
試料に含まれる目的物質を検出する検出部が基板上に設けられたセンサに適用される方法であって、
前記目的物質の浸透を許可する一方で試料に含まれる干渉物質の浸透を規制するフィルタで前記検出部を覆うことによって該干渉物質を該フィルタに付着させておき、干渉物質を除去する除去手段によって該フィルタに付着している干渉物質を除去する、干渉物質の除去方法。
【請求項１０】
前記除去手段は、前記フィルタを振動させることにより、該フィルタに付着している前記干渉物質を除去する、
請求項９に記載の干渉物質の除去方法。
【請求項１１】
前記除去手段は、
電圧の印加により振動する圧電素子と、
前記圧電素子に固定され、該圧電素子の振動エネルギーを前記フィルタに伝達させる振動伝達手段と、
を有する、請求項１０に記載の干渉物質の除去方法。
【請求項１２】
前記除去手段は、前記干渉物質を分解するための薬剤を前記フィルタに供給することにより、該フィルタに付着している前記干渉物質を除去する、
請求項９に記載の干渉物質の除去方法。
【請求項１３】
前記除去手段は、
電圧の印加により振動する圧電素子と、
前記薬剤を収容する収容ケースと、
前記収容ケースに開口形成された吐出孔と、
を有し、
前記圧電素子の振動エネルギーの前記収容ケースへの伝達により前記吐出孔から前記薬剤を吐出させ、該薬剤を前記フィルタに供給する、
請求項１２に記載の干渉物質の除去方法。
【請求項１４】
前記除去手段は、前記フィルタと互いに接触または近接して配置して配置された少なくとも一対の除去用電極を有し、
前記除去用電極間への電圧の印加による該除去用電極の電解洗浄により、前記フィルタに付着している前記干渉物質を除去する、
請求項９に記載の干渉物質の除去方法。
【請求項１５】
前記除去用電極は、該除去用電極および前記フィルタに付着する前記干渉物質が連なって形成されるように配置される、
請求項１４に記載の干渉物質の除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料に含まれる目的物質を測定するセンサ、及び、センサに付着している干渉物質の除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
試料に含まれる目的物質（特定成分）を測定するためのセンサとして、例えば電気化学センサが公知である。電気化学センサは、電気化学反応を利用して微量な電流を検出可能なセンサである。皮下留置型のグルコースセンサにおいて、検体中に存在するグルコース分子が電極上に展開された酵素に到達すると、酵素反応によってグルコースが酸化される。そのときに生じる過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）を電気化学的に酸化することで得られる応答電流シグナルに基づき、体液中のグルコースの濃度を推定することができる。試料としては、例えば皮下組織の細胞外に存在する間質液などが挙げられる。このように、試料中のグルコースを測定センサの試薬酵素（例えば、グルコースオキシダーゼ（ＧＯＤ）、グルコースデヒドロゲナーゼ（ＧＤＨ））など）に反応させたときの応答電流を測る方法は「酵素電極法」と呼ばれている。また、試料に含まれる目的物質と特異的に反応する発色試薬酵素（例えば、ヘキソキナーゼ（ＨＸ）など）を塗布しておき、発色波長の強度を測定する光学的検出方法（「比色法」と呼ばれる場合がある）を採用したセンサも公知である。【０００３】
本明細書において、測定センサの基板に設けられて且つ試料に含まれる目的物質を検出する部位を「検出部」と称する。この検出部には、例えば上記反応試薬が保持される。体液には、目的物質としてのグルコースの他に、微生物（バクテリア、真菌等）、タンパク質、フィブリン、脂質などが含まれている。例えば、微生物が検出部（例えば、グルコースセンサの電極）の周囲に存在すると、電極上に展開された酵素が破壊されたり、グルコース、酸素などが消費されることによって測定精度が悪化する虞がある。これに関連して、酵素に予め抗真菌剤、抗生物質などを混合しておく技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。【０００４】
また、皮下への留置期間が長くなると、電極にタンパク質やフィブリンなどが徐々に付着し、異物カプセル化（ＦＢＣ）を誘発する。そして最終的には、脈管繊維状組織といったような成熟したＦＢＣが形成される（例えば、非特許文献１を参照）。そうすると、グルコースが電極に到達し難くなるなどしてグルコース濃度の測定に影響を及ぼす虞がある。これに関連して、電極を覆う多孔性を有する膜であって、その表面上にタンパク質およびフィブリンが付着し易い電子ドナー部位が形成された第１膜と、第１膜の電子ドナー部位に結合されて且つフェニル環で構成された結合性水素原子ドナーを有する第２膜と、を含むバイオセンサーも提案されている（例えば、特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００３−５１３２３０号公報
【特許文献２】特表平１１−５１３９１４号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Inflammation and Biomaterials in Greco RS, ed. Implantation Biology: the Host Response and Biomedical Devices, pp 68-80, CRC Press (1994)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記した微生物、タンパク質、フィブリン、脂質などの物質は、グルコースセンサにおける目的物質と酵素との間の反応に干渉する（影響を及ぼす）干渉物質である。干渉物質が酵素に付着しないように、抗真菌剤や抗生物質などの薬剤を酵素に予め混合し、或いは酵素を覆う膜に薬剤を保持させるなどの対策を講じても、時間が経つにつれてその効果が低下することが考えられ、改善の余地がある。【０００８】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、試料に含まれる目的物質を測定するセンサにおいて、試料に含まれる干渉物質によって検出部における目的物質の検出に悪影響が及ぶことを抑制する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用する。すなわち、本発明は試料に含まれる目的物質を測定するセンサであって、基板と、前記基板上に設けられると共に前記目的物質を検出する検出部と、前記検出部を覆い、且つ前記目的物質の浸透を許可する一方で前記試料に含まれる干渉物質の浸透を規制するフィルタと、前記フィルタに付着している干渉物質を除去する除去手段と、を備える。本発明におけるセンサは、例えば基板上に設けられた電極に試薬酵素を保持してなる検出部を備えた電気化学センサであってもよい。また、本発明において干渉物質とは、検出部における目的物質の検出に干渉する（影響を及ぼす）物質である。例えば、検出部に目的物質と反応する試薬酵素が保持されている場合、この試薬酵素と目的物質との間の反応に干渉する物質などが干渉物質として例示できる。【００１０】
本発明によれば、干渉物質がフィルタを透過しないため、検出部へと干渉物質が到達することがない。そして、例えば皮下への留置期間が長期に及ぶ場合、試料に含まれる干渉物質はフィルタ上に徐々に付着、堆積していくことになる。フィルタへの干渉物質の付着量（堆積量）が過剰になると、例えばフィルタが完全に閉塞するなどして、検出部（例えば、検出部に保持されている試薬酵素など）検出部への目的物質の円滑な到達が阻害されてしまう。【００１１】
これに対して、本発明では、フィルタが試料に晒されている状態において、フィルタ上に付着している干渉物質をフィルタから除去することができる。例えば、このような干渉物質の除去処理を、一定期間ごとに、或いは本発明におけるセンサが電気化学センサの場合には、該電気化学センサが生成する応答電流シグナルのモニタリング結果に基づいて実行することにより、フィルタへの干渉物質の付着量が過剰になることを抑制することができる。言い換えると、干渉物質の付着量が過度に増える前にその除去を行うことができる。従って、本発明によれば、試料に含まれる干渉物質によって検出部における目的物質の検出に悪影響が及ぶことを抑制できる。これにより、センサによる目的物質の測定精度が悪化することも抑制できる。【００１２】
本発明のセンサにおける前記除去手段は、前記フィルタを振動させることにより、該フィルタに付着している前記干渉物質を除去するようにしてもよい。この場合、例えば、前記除去手段は、電圧の印加により振動する圧電素子と、前記圧電素子に固定されて該圧電素子の振動エネルギーを前記フィルタに伝達させる振動伝達手段と、を有して構成されてもよい。これによれば、フィルタに付着している干渉物質を該フィルタから好適に除去することができる。【００１３】
本発明のセンサにおける前記除去手段は、前記干渉物質を分解するための薬剤を前記フィルタに供給することにより、該フィルタに付着している前記干渉物質を除去してもよい。この場合、例えば、前記除去手段は、電圧の印加により振動する圧電素子と、前記薬剤を収容する収容ケースと、前記収容ケースに開口形成された吐出孔と、を有し、前記圧電素子の振動エネルギーの前記収容ケースへの伝達により前記吐出孔から前記薬剤を吐出させ、該薬剤を前記フィルタに供給するように構成されてもよい。この構成では、圧電素子が振動した際にその振動エネルギーが収容ケースに伝達されることにより、収容ケースに収容されている薬剤が吐出孔からフィルタに向かって吐出される。これによれば、フィルタに付着している干渉物質を該フィルタから好適に除去することができる。【００１４】
本発明のセンサにおける前記除去手段は、前記フィルタと互いに接触または近接して配置して配置された少なくとも一対の除去用電極を有し、前記除去用電極間への電圧の印加によってなされる該除去用電極の電解洗浄により、前記フィルタに付着している前記干渉物質を除去するように構成されてもよい。これによれば、フィルタに付着している干渉物質を該フィルタから好適に除去することができる。ここで、前記除去用電極は、該除去用電極および前記フィルタに付着する前記干渉物質が連なって形成されるように配置されていてもよい。【００１５】
また、上述までの本発明のセンサにおいて、前記検出部検出部は、皮下に留置されて使用されてもよい。【００１６】
ここで、上記課題を解決すべく、本発明を干渉物質の除去方法の側面から捉えることも可能である。詳細には、本発明は、試料に含まれる目的物質を検出する検出部が基板上に設けられたセンサに適用される方法であって、前記目的物質の浸透を許可する一方で試料に含まれる干渉物質の浸透を規制するフィルタで前記検出部を覆うことによって該干渉物質を該フィルタに付着させておき、干渉物質を除去する除去手段によって該フィルタに付着している干渉物質を除去する、干渉物質の除去方法である。この除去方法によれば、フィルタに付着している干渉物質を該フィルタから好適に除去することができる。【００１７】
また、上記した本発明における干渉物質の除去方法は、上述までのセンサの何れかに適用することができる。また、本発明における課題を解決するための手段は、可能な限り組み合わせることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、試料に含まれる目的物質を測定するセンサにおいて、試料に含まれる干渉物質によって検出部における目的物質の検出に悪影響が及ぶことを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施例１に係る電気化学センサを備えた成分連続測定装置の概略構成を示す図である。
【図２】実施例１に係る電気化学センサの全体斜視図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ’矢視断面図である。
【図４】実施例１の第一変形例に係る電気化学センサの全体斜視図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ’矢視断面図である。
【図６】実施例２に係る電気化学センサの全体斜視図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ’矢視断面図である。
【図８】実施例２に係る干渉物質除去部における薬剤収容ケース及び圧電素子の詳細構成例を示す図である。
【図９】実施例３に係る電気化学センサの全体斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明に係るセンサを説明する。本実施形態に係るセンサは、電気化学反応を利用して目的物質を測定する電気化学センサを例に説明する。以下の実施例の構成は例示であり、本実施形態に係る電気化学センサは実施例の構成に限定されない。例えば、各実施例における構成要素の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に特定的な記載がない限りは、発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、以下の図面において、既述の図面に記載された部品と同様の部品には同じ番号を付す。また、以下に説明する本発明に係るセンサの各実施形態の説明は、本発明に係るセンサに適用される干渉物質の除去方法の各実施形態の説明を兼ねる。
【００２１】
＜実施例１＞
本実施形態に係る電気化学センサの第１の実施例を説明する。図１に、実施例１に係る電気化学センサを備えた成分連続測定装置１の概略構成図を示す。図１に示す成分連続測定装置１は、試料中の特定目的物質（特定目的成分）の濃度を連続的に測定することが可能である。試料として、例えば、血液、間質液等がある。特定目的物質としては、例えば、グルコース、乳酸、胆汁酸等がある。成分連続測定装置１は、人体に装着して使用することが可能である。成分連続測定装置１は、筐体２、回路基板３及び電気化学センサ４を備えている。以下の実施例では、特定目的物質として間質液に含まれるグルコースを対象とする場合を例示的に説明する。
【００２２】
筐体２は、カバー１０および本体基板１１を含む。カバー１０及び本体基板１１によって規定される空間に回路基板３が収容される。筐体２は、防水性あるいは耐水性を有しているのが好ましい。カバー１０及び本体基板１１は、金属やポリプロピレン樹脂などの透水性の極めて低い材料を用いてもよい。
【００２３】
本体基板１１は、電気化学センサ４が挿通される部分であり、電気化学センサ４の一部を固定している。本体基板１１には、接着フィルム５が固定されている。接着フィルム５は、成分連続測定装置１を皮膚６に固定するときに利用されるものである。接着フィルム５としては、例えば両面に粘着性を有するテープを使用することができる。
【００２４】
回路基板３は、成分連続測定装置１の所定の動作（例えば、電圧の印加、特定目的物質濃度の演算、或いは外部装置との通信）に必要な電子部品を搭載したものである。回路基板３は、電気化学センサ４と電気的に接続するための端子１２を備えている。端子１２は、電気化学センサ４に電圧を印加し、電気化学センサ４から応答電流値を得るために利用される。
【００２５】
電気化学センサ４は、検体中の特定成分、ここでは間質液に含まれるグルコースの濃度に対応する応答を得るためのセンサである。電気化学センサ４の一部が、皮膚６から突出して回路基板３の端子１２に接触しているとともに、電気化学センサ４の一部が皮膚６に植え込まれて挿入されている。すなわち、電気化学センサ４は、その一部が皮膚６の内部（皮下）に留置されて使用される。
【００２６】
図２は、実施例１に係る電気化学センサ４の全体斜視図である。電気化学センサ４は、センサ基板２１、検出部検出部２２、リード線２３、端子２４及びフィルタ２５を有している。
【００２７】
センサ基板２１は、絶縁性及び可撓性を有しており、検出部２２を支持する。センサ基板２１の端部２１Ａを含む一部分が、筐体２の内部に収容される。センサ基板２１の端部２１Ａの反対側の端部２１Ｂを含む一部分が、皮膚６に挿入される。センサ基板２１の端部２１Ｂを鋭利な形状としてもよい。センサ基板２１の端部２１Ｂを鋭利な形状とすることにより、皮膚６に対する電気化学センサ４の挿入を容易に行うことができ、電気化学センサ４を挿入する対象者の痛みを低減することができる。
【００２８】
センサ基板２１は、生体適合性及び絶縁性を有する材料を用いることができる。例えば、センサ基板２１として、ポリプロピレン、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルエーテルケトン及びポリエチレンナフタレート等の樹脂を用いることができる。以下、センサ基板２１の長手方向とは、センサ基板２１の端部２１Ｂからセンサ基板２１の端部２１Ａに向かう方向（センサ基板２１が筐体２の内部に収容される方向）、又は、センサ基板２１の端部２１Ａからセンサ基板２１の端部２１Ｂに向かう方向（センサ基板２１が皮膚６に挿入される方向）である。センサ基板２１の幅方向とは、センサ基板２１の長手方向と直交する方向である。また、センサ基板２１のうち、端部２１Ａを「先端部２１Ａ」とも表記し、端部２１Ｂを「基端部２１Ｂ」とも表記する。
【００２９】
センサ基板２１の先端側には凹部２１Ｃが形成されており、凹部２１Ｃ表面上に検出部検出部２２が設けられている。検出部２２は、例えば、蒸着、スパッタリング、印刷（スクリーン印刷、グラビア印刷等）又は転写等により形成することができる。検出部２２は、作用極２２Ａ及び対極２２Ｂを含んでいる。作用極２２Ａは、検体中の特定目的物質と電子授受を行う部分である。対極２２Ｂは、作用極２２Ａとともに電圧印加に利用される。
【００３０】
作用極２２Ａ及び対極２２Ｂには、リード線２３の一方の端部が接続されており、リード線２３の他方の端部には、端子２４が接続されている。また、端子２４は、回路基板３の端子１２と接触している。
【００３１】
作用極２２Ａの表面には試薬酵素が形成されている（例えば、塗布されている）。本実施例では、電気化学センサ４を用いて検体中のグルコースの濃度を測定するため、試薬酵素としては、グルコースを基質とするグルコースオキシダーゼ（ＧＯＤ）を採用している。また、この試薬酵素として、グルコースオキシダーゼの代わりにグルコースデヒドロゲナーゼ（ＧＤＨ）を採用してもよい。なお、例えば、検体中の乳酸の濃度を測定する場合、試薬酵素として、乳酸オキシダーゼを使用することができる。試薬酵素の固定化方法として、公知の種々の方法、たとえば重合性ゲル、ポリアクリルアミドやリンなどの高分子、リン脂質ポリマーにシランカップリング剤を導入したＭＰＣ重合体あるいはタンパク質膜を利用する方法を採用することができる。
【００３２】
図示のように、作用極２２Ａ、対極２２Ｂを覆うように、フィルタ２５がセンサ基板２１上に設けられている。より詳しくは、センサ基板２１に形成された凹部２１Ｃ全体を覆うように、その上端開口部を塞ぐようにフィルタ２５が設けられている。また、フィルタ２５は、検出部２２を覆うように設けられているため、皮膚６に電気化学センサ４を挿入した場合、検出部２２が皮膚６と直接接触しないことになる。このように、フィルタ２５は、検出部２２を保護する保護膜としても機能する。
【００３３】
フィルタ２５の内部に浸透した間質液が作用極２２Ａの表面に到達すると、作用極２２Ａの表面に固定化されているグルコースオキシダーゼとグルコースとが反応する。作用極２２Ａ及び対極２２Ｂによってグルコースオキシダーゼに電圧が印加されることにより、間質液に含まれるグルコースと、作用極２２Ａとの間で電子の授受が行われる。
【００３４】
すなわち、検出部２２における作用極２２Ａに固定化されたグルコースオキシダーゼによって間質液中のグルコースが還元され（電子が取り出され）、作用極２２Ａに供給される。そして、作用極２２Ａに供給された電子の量は、応答電流値として測定される。その結果、電圧印加時における応答電流値を示す電気信号が電気化学センサ４によって生成され、その電気信号が成分連続測定装置１の回路基板３に入力される。この応答電流値を示す電気信号は、グルコース濃度に相関する電気信号である。回路基板３は、この応答電流値に基づいてグルコース濃度（血糖値）を演算する。また、グルコース濃度の演算結果は、必要に応じて外部の情報端末に送信される。
【００３５】
次に、フィルタ２５と、このフィルタ２５に関連する構成について詳しく説明する。このフィルタ２５は、特定目的物質であるグルコースの凹部２１Ｃ内部側への浸透を許可する一方、試薬酵素であるグルコースオキシダーゼとグルコースとの反応、即ちグルコースオキシダーゼの酵素反応に干渉する干渉物質の浸透は規制（浸透を禁止）するとともに該干渉物質を捕集する機能を有する部材である。
【００３６】
上記干渉物質としては、検体に含まれる微生物（バクテリア、真菌等）、タンパク質、フィブリン、脂質などである。検出部２２の周囲に微生物が存在すると、グルコースオキシダーゼが微生物によって破壊され、或いはグルコースや酸素が消費されてしまい、グルコースオキシダーゼの酵素反応に影響が及ぶ。また、検出部２２にタンパク質やフィブリンなどが付着すると、上述した異物カプセル（ＦＢＣ）の形成などによってグルコースが検出部２２に到達し難くなり、やはりグルコースオキシダーゼの酵素反応に影響が及ぶ。そうすると、グルコース濃度の測定精度の悪化などを招く虞がある。そこで、フィルタ２５によって、検体に含まれるタンパク質や微生物などの干渉物質を濾過し、グルコースオキシダーゼが固定化されている検出部２２に、この干渉物質が到達することを防ぐようにしている。
【００３７】
本実施例の電気化学センサ４はいわゆる皮下留置型であり、比較的長い期間に亘って継続的にグルコース濃度の測定を行うように、その測定継続期間が設定されている。例えば、この測定継続期間は、数週間に及ぶ場合もある。このように、電気化学センサ４の皮下への留置期間が長期に及ぶ場合、フィルタ２５による干渉物質の捕集量、すなわちフィルタ２５上における干渉物質の付着量（堆積量）が過剰になってしまい、フィルタ２５の目詰まり等を招く虞がある。その結果、検出部２２の作用極２２Ａに保持されているグルコースオキシダーゼへの、グルコースの円滑な到達が阻害されることが懸念される。そこで、電気化学センサ４は、以下に説明する干渉物質除去部８によって、フィルタ２５に付着している干渉物質を除去するようにした。干渉物質除去部８による干渉物質の除去は、フィルタ２５が検体（間質液）に晒されている状態、すなわち電気化学センサ４の皮下への留置期間中において行われる。本発明に係る電気化学センサ４に付着している干渉物質の除去方法は、フィルタ２５で検出部２２を覆うことによって干渉物質をフィルタ２５に付着させておき、干渉物質を除去する干渉物質除去部８によってフィルタ２５に付着している干渉物質を除去する方法を特徴としている。
【００３８】
フィルタ２５としては、生体適合性を有する材料を用いることができる。フィルタ２５として、例えば、ポリウレタン、シリコン系ポリマー（ポリシロキサン）、セルロースアセテート、ハイドロゲル、ポリビニルアルコール、ＨＥＭＡ(ヒドロキシエチルメタクリレート)及びこれらを含むコポリマー等を用いることができる。フィルタ２５は、例えば、スピンコート、ディップコート又はドロップコート等により形成することができる。
【００３９】
以下、実施例１に係る干渉物質除去部８の詳細構成について図２及び図３を参照して説明する。図３は、図２のＡ−Ａ’矢視断面図である。この断面図は、センサ基板２１の凹部２１Ｃを幅方向に切断したときの断面構造を表す。
【００４０】
干渉物質除去部８は、フィルタ２５を振動させることにより、フィルタ２５上に堆積した干渉物質を除去する。干渉物質除去部８は、圧電素子（ピエゾ素子）８１と、振動伝達部材８２を有して構成されている。圧電素子８１は、センサ基板２１に設けられている。図２の例では、凹部２１Ｃにおける上端開口の形状が矩形となっている。圧電素子８１は、凹部２１Ｃにおける一の上端開口縁に沿って、フィルタ２５と近接した位置に配置されている。圧電素子８１は、電圧が印加されることで変形する圧電体８１０と、この圧電体８１０を挟み込むように接続された二つの電極８１１とから構成されている。圧電素子８１０は周知の素子であるため、その詳しい説明は省略する。なお、本明細書において、センサ基板２１の長手方向及び幅方向の双方に直交する方向（すなわち、センサ基板２１の面内方向に直交する方向である）を「上下方向」と定義する。
【００４１】
成分連続測定装置１の筐体２には、圧電素子８１に交流電圧を印加するための交流電源７が収容されている。圧電素子８１の電極８１１，８１１は、リード線７Ａ、端子７Ｂを介して交流電源７と接続される。図３に示したリード線７Ａ、交流電源７は圧電素子８１との電気的な接続関係を模式的に表したものである。また、交流電源７は、例えば電圧を±０．２Ｖ〜±２４Ｖの範囲、周波数を０．００１Ｈｚ〜１０００ＭＨｚの範囲で出力することが可能である。但し、これらの数値範囲は例示的なものである。
【００４２】
交流電源７からの交流電圧が圧電素子８１に印加されると、圧電素子８１は伸縮変形を周期的に繰り返すことで振動する。図３に示すように、圧電体８１０は、その上下面に電極８１１が貼り付けられている。従って、圧電素子８１は上下方向にその伸縮変形を繰り返すことになる。なお、交流電源７による電圧の印加に関する制御は、成分連続測定装置１における回路基板３によって行われる。
【００４３】
ここで、ある特定の方向から結晶に向けて力を加えることで、電気分極が誘起されて正負の電荷が発生する現象を圧電効果と呼び、ある結晶に電圧を加えると電圧に比例してひずみが生じることを逆圧電効果と呼んでいる。本発明に係る実施形態においては、この逆圧電効果を利用しているものであり、分極方向に平行に電場を加えた場合、一直線に並んだ電気双極子に回転力が生じ、これにより単結晶中に長さの変化が生じ、結果として強いトルクを発生する。圧電体８１０に用いる材料としては、チタン酸・ジルコン酸・鉛(Pb(Zr,Ti)O3)等が好適に用いられ、PZT（ピエゾ）と一般に略されて呼ばれている。そして、電極８１１間への電圧の印加によって発生させた圧電体８１０の長さの変化とトルクを利用し、後述する振動伝達部材８２を介してフィルタ２５を振動させることで、このフィルタ２５に付着している上記干渉物質を除去することが可能になる。
【００４４】
振動伝達部材８２は、圧電素子８１に接続され、圧電素子８１の振動エネルギーをフィルタ２５に伝達させる部材である。図示のように、振動伝達部材８２は、その一端が圧電素子８１に固定され、他端が自由端となるように構成された細板状の部材である。振動伝達部材８２は、フィルタ２５の上面に沿って配置されている。振動伝達部材８２が、圧電素子８１の伸縮変形に連動して図２の上下方向に振動すると、振動伝達部材８２がフィルタ２５に接近する方向に変位したときに、振動伝達部材８２がフィルタ２５に衝突する（図３中の二点鎖線は、振動伝達部材８２の振動の様子を模式的に示したものである）。これにより、圧電素子８１の振動エネルギーがフィルタ２５に伝達され、その衝撃によってフィルタ２５上に堆積している干渉物質がフィルタ２５から剥離する。
【００４５】
なお、振動伝達部材８２がフィルタ２５に常に接するような態様で振動伝達部材８２を配置してもよい。また、振動伝達部材８２は、圧電素子８１の上面の他、下面に固定されても良い。より具体的な態様としては、振動伝達部材８２は、例えば圧電素子８１の下面とセンサ基板２１との間に挟持されてもよい。何れにしても、振動伝達部材８２が振動することによってその振動エネルギーがフィルタ２５に伝達され、フィルタ２５に付着している干渉物質が好適に除去される。また、この実施形態では、振動伝達部材８２を介して圧電素子８１の振動エネルギーをフィルタ２５に伝達させているが、圧電素子８１がフィルタ２５を直接振動させても良い。
【００４６】
以上のように、交流電源７からの印加電圧によって干渉物質除去部８が作動すると、検体に晒された状態にあるフィルタ２５に付着している干渉物質を除去することができる。従って、電気化学センサ４における皮下への留置期間が長期に及ぶ場合であっても、例えば定期的に干渉物質の除去処理を行うことにより、フィルタ２５への干渉物質の付着量（堆積量）が過度に多くなることが抑制される。よって、特定目的物質であるグルコースと、試薬酵素との円滑な反応を確保することができる。つまり、グルコース濃度の測定に際して、試料に含まれる干渉物質によってグルコースと試薬酵素との反応に影響が及ぶことを抑制できる。
【００４７】
フィルタ２５に堆積している干渉物質を除去する制御（以下、「干渉物質除去制御」という）は、グルコース濃度の測定継続期間中に一定期間ごとに実施してもよい。その結果、フィルタ２５に対する干渉物質の付着量が過剰になることを抑制できる。また、グルコースが検出部２２に到達し難くなっていることを示す兆候が、グルコース濃度の演算結果の推移から認められた場合に、干渉物質除去制御を実行するようにしても好適である。ここで述べた干渉物質除去制御の実行タイミングについては、後述する他の実施例や変形例に適用できる。
【００４８】
また、図２に示したように、本実施例における干渉物質除去部８は、振動伝達部材８２を複数備えている。これにより、フィルタ２５全体に振動エネルギーを効率的に伝達することができ、干渉物質をより好適に除去することができる。但し、本実施形態は、これに限定されず、単一の振動伝達部材８２を用いて圧電素子８１の振動エネルギーをフィルタ２５に伝達させてもよい。また、本実施例では、振動伝達部材８２の形状を細板形状としているが、他の形状を採用してもよい。例えば、細長い棒形状としても好適である。また、本実施例では、センサ基板２１に圧電素子８１を一つだけ配置する例を説明したが、例えば、振動伝達部材８２ごとに圧電素子８１が対応するように、複数の圧電素子８１を配置してもよい。
【００４９】
また、実施例１では、センサ基板２１の先端側に凹部２１Ｃを形成して、その凹部２１Ｃに検出部２２を配置しているが、本実施形態はこれに限定されない。すなわち、凹部２１Ｃが形成されていなくても、本発明を好適に適用することができる。その場合、例えば平坦なセンサ基板２１の先端側に検出部２２を形成し、この検出部２２を覆うようにフィルタ２５を設ければよい。このような形態によっても、実施例１と同様の効果を奏することができる。当該事項は、後続する実施例や変形例についても同様である。
【００５０】
また、実施例１では、それぞれ一つの作用極２２Ａ及び対極２２Ｂを、センサ基板２１上に配置する例を説明した。しかし、本実施形態は、これに限定されず、複数の検出部２２をセンサ基板２１上に設けてもよい。また、複数の作用極２２Ａをセンサ基板２１上に設けるようにしてもよいし、複数の対極２２Ｂをセンサ基板２１上に設けるようにしてもよい。複数の作用極２２Ａをセンサ基板２１上に設けることにより、一つの作用極２２Ａに故障等の不具合が発生しても、間質液中のグルコース濃度の測定を継続することができる。また、複数の対極２２Ｂをセンサ基板２１上に設けることにより、一つの対極２２Ｂに故障等の不具合が発生しても、間質液中のグルコース濃度の測定を継続することができる。また、複数の対極２２Ｂをセンサ基板２１上に設けることにより、それぞれ異なる分析対象項目を測定することができる。すなわち、複数の対極２２Ｂをセンサ基板２１上に設けることにより、検体中に含まれる複数種類の特定成分の測定を行うことが可能となる。
【００５１】
＜第一変形例＞
実施例１の第一変形例について説明する。図４は、実施例１の第一変形例に係る電気化学センサ４Ａの全体斜視図である。符号８Ａは、第一変形例に係る干渉物質除去部を表す。本変形例における電気化学センサ４Ａは、干渉物質除去部８Ａを除いて実施例１に係る構成と同様である。干渉物質除去部８Ａも、フィルタ２５を振動させることにより、フィルタ２５上に堆積した干渉物質を除去する。干渉物質除去部８Ａは、圧電素子８１と、振動伝達部材８２Ａと、固定部材８３を有して構成されている。なお、図４に示した電気化学センサ４Ａにおいて、実施例１の電気化学センサ４と共通する部材には、共通の符号を付すことで、その詳しい説明は省略する。
【００５２】
図５は、図４のＢ−Ｂ’矢視断面図である。図５に示すように、圧電素子８１は、二つの電極８１１が圧電体８１０の側面に貼付されている。電極８１１，８１１のそれぞれは、リード線７Ａ、端子７Ｂを介して交流電源７と接続されている。このように構成される圧電素子８１には、交流電源７からの交流電圧が印加される。そうすると、圧電素子８１は、センサ基板２１の面内方向への伸縮変形を繰り返す。図５の配置例では、圧電素子８１は、センサ基板２１の幅方向への伸縮変形を繰り返すことになる。
【００５３】
振動伝達部材８２Ａは、実施例１における振動伝達部材８２と形状が異なる。振動伝達部材８２Ａは、グリッド（格子）構造、或いはメッシュ構造を有する面状部材である。振動伝達部材８２Ａは、ある程度の剛性を有している。また、固定部材８３は、凹部２１Ｃを挟んで圧電素子８１と対向するように、凹部２１Ｃの上端開口縁に沿って配置されている。固定部材８３は、センサ基板２１に固定された不動部材である。
【００５４】
振動伝達部材８２Ａは、圧電素子８１の上面と固定部材８３の上面に固定されている。交流電源７からの印加電圧によって圧電素子８１がセンサ基板２１の幅方向に振動すると、圧電素子８１及び固定部材８３の水平間隔が変化する。振動伝達部材８２Ａの剛性は比較的高いため、上記水平間隔が変化することによって振動伝達部材８２Ａが上下方向に撓み、振動するに至る（図５中の二点鎖線は、振動伝達部材８２Ａが上下方向に振動する様子を模式的に表したものである）。そうすると、振動伝達部材８２Ａが周期的にフィルタ２５に衝突して、その振動エネルギーがフィルタ２５へと伝達される。その結果、フィルタ２５に付着している干渉物質を剥離することができ、干渉物質を好適に除去可能となる。
【００５５】
本変形例では、圧電素子８１及び固定部材８３の上面に振動伝達部材８２Ａを固定しているが、これに限定されない。例えば、圧電素子８１の側面と固定部材８３の側面との間に振動伝達部材８２Ａを挟持してもよい。また、その他、振動伝達部材８２Ａを、圧電素子８１の下面と固定部材８３の下面に、センサ基板２１との間に挟まれる態様で固定されてもよい。このような態様によっても、圧電素子８１が振動することで圧電素子８１及び固定部材８３の水平間隔が変化し、振動伝達部材８２Ａを上下方向に振動させることができる。また、フィルタ２５と振動伝達部材８２Ａとは一体構造にしてもよい。例えば、振動伝達部材８２Ａの格子内にフィルタ２５を成膜してもよい。或いは、振動伝達部材８２Ａを介さずに、圧電素子８１とフィルタ２５単体とを接触させて配置することで、圧電素子８１の振動エネルギーをフィルタ２５に直接伝達させることで、フィルタ２５を振動させても良い。また、本実施形態において、センサ基板２１に複数の圧電素子８１を配置してもよい。
【００５６】
上述までの実施例１における振動伝達部材８２、及び第一変形例における振動伝達部材８２Ａは、例えば特表２００４−５２４０５９号公報（Ｐ２００４−５２４０５９Ａ）に記載されている生体適合性メッシュ構造と同様に、生体適合性であり、種々の有機物（ｏｒｇａｎｉｃ）および合成の材料からなるモノフィラメントまたはマルチフィラメントの繊維を織り上げ、種々の寸法および幾何学的形態の孔を有するメッシュとして形成されてもよい。具体的には、例えば、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、発泡ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリグリコール酸、ポリグラクチン、ダクロン−ポリテン強化シリコン、ポリエチレン等から形成されてもよい。また、例えば特表２０１０−５０８８９７号公報（Ｐ２０１０−５０８８９７Ａ）に記載されているように、複数の間隙をそれらの間に形成する複数の相互連結したストランドから構成される生体適合性メッシュ構造と同様な材料を採用して振動伝達部材８２、振動伝達部材８２Ａを製造してもよい。
【００５７】
＜実施例２＞
本実施形態に係る電気化学センサの第２の実施例を説明する。図６は、実施例２に係る電気化学センサ４Ｂの全体斜視図である。電気化学センサ４Ｂにおいて、電気化学センサ４，４Ａと共通する部材には共通の符号を付すことで、その詳しい説明を省略する。電気化学センサ４Ｂにおいても、フィルタ２５に付着している検体中の干渉物質を除去するための干渉物質除去部８Ｂを備えている。干渉物質除去部８Ｂは、干渉物質を分解するための薬剤をフィルタ２５に供給することにより、フィルタ２５に付着している干渉物質を除去する。以下、本実施例における干渉物質除去部８Ｂの具体的な構成について説明する。
【００５８】
図７は、図６のＣ−Ｃ’矢視断面図である。干渉物質除去部８Ｂは、圧電素子８１と薬剤収容ケース８４とにより構成されている。薬剤収容ケース８４は、その内部に、干渉物質を除去するための薬剤を収容するケースである。この薬剤には、例えば、抗凝固剤、プロテアーゼ（タンパク質分解酵素）、リパーゼ（脂質分解酵素）等を含めることができる。但し、薬剤収容ケース８４には、上記以外の薬剤を収容してもよい。
【００５９】
図６に示すように、薬剤収容ケース８４は、凹部２１Ｃにおける一の上端開口縁に沿って、且つ、フィルタ２５に近接する位置に配置されている。薬剤収容ケース８４には、内部に貯留している薬剤を、後述するようにフィルタ２５に向かって吐出するための吐出孔８４Ａが開口形成されている。薬剤収容ケース８４には、センサ基板２１の長手方向に沿って、複数（本実施例では三つ）の吐出孔８４Ａが形成されている。各吐出孔８４Ａは、凹部２１Ｃを覆うフィルタ２５に向かって臨んでいる。
【００６０】
薬剤収容ケース８４のうち、吐出孔８４Ａが形成されている面を「正面」と称し、その逆側の面を「背面」と称する。圧電素子８１は、薬剤収容ケース８４の背面と接するように、センサ基板２１上に設けられている。圧電素子８１は、実施例１と同様、圧電体８１０と、圧電帯８１０の側面を挟む二枚の電極８１１，８１１によって構成されている。電極８１１，８１１のそれぞれは、リード線７Ａ、端子７Ｂを介して交流電源７と接続されている。そして、他の実施例と同様、圧電素子８１には交流電源７からの交流電圧が印加される。
【００６１】
交流電源７によって交流電圧が圧電素子８１に印加されると、圧電素子８１は、センサ基板２１における水平方向に振動する。ここで、薬剤収容ケース８４の背面は、圧電素子８１の側面に当接しているため、圧電素子８１の振動エネルギーが薬剤収容ケース８４に伝達され、その背面が押圧されることになる。その結果、薬剤収容ケース８４が振動して、その内部に貯留されている薬剤が吐出孔８４Ａからフィルタ２５に向かって吐出される。その結果、薬剤収容ケース８４内の薬剤がフィルタ２５上に散布されることで、フィルタ２５に付着している干渉物質が分解、除去される。例えばフィルタ上に堆積しているタンパク質がプロテアーゼによって分解され、脂質がリパーゼによって分解される。
【００６２】
本実施例における電気化学センサ４Ｂによれば、測定継続期間（例えば、皮下への留置期間）中において何時でも、干渉物質を除去するための新鮮な薬剤をフィルタ２５に供給することができる。これによって、予めフィルタ２５に薬剤を含浸させておく場合に比べて、干渉物質の除去を効率良く行うことができる。
【００６３】
本実施例では、薬剤収容ケース８４に三つの吐出孔８４Ａを形成する例を説明したが、その数は変更してもよいのは勿論である。例えば、フィルタ２５の表面積、吐出孔８４Ａの断面積、圧電素子８１に印加する電圧などのパラメータに基づいて決定してもよい。また、薬剤収容ケース８４の内部を複数の収容室に区画してもよい。その場合、各収容室には、異なる種類の薬剤を収容するようにしてもよい。また、フィルタ２５を囲むように複数の薬剤収容ケース８４を、センサ基板２１上に配置してもよい。
【００６４】
ここで、薬剤収容ケース８４と圧電素子８１の詳細構成例について説明する。図８は、干渉物質除去部８Ｂにおける薬剤収容ケース８４及び圧電素子８１の詳細構成例を示す図である。本実施例に係る薬剤収容ケース８４と圧電素子８１は、例えば特開２０１１−２５６３２号公報（Ｐ２０１１−２５６３２Ａ）に記載されている液体吐出ヘッドと同様な構成とすることができる。
【００６５】
図示の例では、薬剤収容ケース８４の背面側は圧電素子８１が設けられている。薬剤収容ケース８４の内部には、薬剤を収容可能な中空空間である薬剤収容部８４０が形成されている。また、薬剤収容ケース８４の前面壁には、薬剤を外部に吐出する吐出孔８４Ａが形成されている。
薬剤収容部８４０及び吐出孔８４Ａは、第１薬剤供給流路８４１、しぼり８４２、液体加圧室８４３、第２薬剤供給流路８４４を介して連通している。薬剤収容ケース８４の背面は開口となっており、薬剤収容ケース８４に接着される電素子８１によってこの開口が閉塞されている。
【００６６】
薬剤収容ケース８４は、図示のように複数のプレートが積層されてなる積層構造を有している。これらのプレートは、圧電素子８１側から順に、キャビティプレート８４５、サプライプレート８４６、収容プレート８４７、カバープレート８４８、ノズルプレート８４９である。これらのプレートには多数の孔が形成されている。各プレート８４５〜８４９は、それぞれの孔が互いに連通するように接着剤層を介して積層されることで、薬剤収容部８４０、第１薬剤供給流路８４１、しぼり８４２、液体加圧室８４３、第２薬剤供給流路８４４、吐出孔８４Ａ等が形成される。図８に示す構成例において、液体加圧室８４３は、その深さが１０〜２００μｍ、幅が１００〜１０００μｍ、長さが２００〜２０００μｍ程度である。また、しぼり８４２は、その深さが０．０５〜１μｍ、幅が１００〜１０００μｍ、長さが１０〜１００μｍ程度である。但し、上記の寸法に限定されるものではない。
【００６７】
また、上記プレート８４５〜８４９は、圧延法等によりプレートを作製した後、薬剤収容部８４０、第１薬剤供給流路８４１、液体加圧室８４３、第２薬剤供給流路８４４、吐出孔８４Ａとなる孔をエッチングにより所定の形状に加工し、しぼり８４２となる部分をハーフエッチングにより作製してもよい。また、各プレート８４５〜８４９は、Ｆｅ―Ｃｒ系、Ｆｅ−Ｎｉ系、ＷＣ−ＴｉＣ系の群から選ばれる少なくとも１種の金属によって形成してもよい。
【００６８】
次に、圧電素子８１は、２枚の圧電体である圧電セラミック層８１０ａ，８１０ｂからなる積層構造を有している。これら圧電セラミック層８１０ａ，８１０ｂは、それぞれ２０μｍ程度の厚さを有している。従って、圧電素子８１全体の厚さは約４０μｍ程度となっている。圧電セラミック層８１０ａ，８１０ｂは、例えば強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系のセラミックス材料からなる。
【００６９】
また、圧電素子８１は、Ａｇ−Ｐｄ系などの金属材料からなる第１電極８１１ａとＡｕ系などの金属材料からなる第２電極８１１ｂを有している。この構成例では、薬剤収容ケース８４の背面に近い方から、圧電セラミック層８１０ａ、第１電極８１１ａ、圧電セラミック層８１０ｂ、第２電極８１１ｂの順に設けられている。つまり、第１電極８１１ａと第２電極８１１ｂは、外側に位置する圧電セラミック層８１０ｂのみを挟むように配置されている。圧電セラミック層８１０ｂにおける第２電極８１１ｂと第１電極８１１ａとに挟まれた領域は活性部と呼称され、その部分の圧電セラミックが分極する。この構成例における圧電素子８１では、外側の圧電セラミック層８１０ｂのみが活性部を含んでおり、圧電セラミック８１０ａは活性部を含んでおらず、振動板として働く。従って、この圧電素子８１はいわゆるユニモルフタイプの構造を有する。
【００７０】
以上のように構成される圧電素子８１と薬剤収容ケース８４との接着は、例えば接着層を介して行なう。接着層としては、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂等の熱硬化性樹脂の接着剤を用いても良い。
【００７１】
図７にも示した様に、第１電極８１１ａと第２電極８１１ｂには、リード線７Ａ、端子７Ｂを介して交流電源７と接続されており、圧電素子８１には交流電源７からの交流電圧が印加される。そして、第２電極８１１ｂを第１電極８１１ａと異なる電位にして圧電セラミック層８１０ｂに対してその分極方向に電圧を印加したとき、この電圧が印加された部分が、圧電効果により歪む活性部として働く。その際、圧電セラミック層８１０ｂは、その厚み方向すなわち積層方向に伸長または収縮し、圧電横効果により積層方向と垂直な方向すなわち面方向に収縮または伸長する。一方、残りの圧電セラミック層８１０ａは、第２電極８１１ｂと第１電極８１１ａとに挟まれた領域を持たない非活性層であるので、自発的に変形しない。すなわち、非活性層の圧電セラミック層８１０ａは電界の影響を受けないため、自発的には縮むことがなく活性部の変形を規制しようとする。この結果、圧電セラミック層８１０ｂと圧電セラミック層８１０ａとの間で分極方向への歪みに差が生じて、圧電セラミック層８１０ｂは液体加圧室８４３側へ凸となるように変形（ユニモルフ変形）する。
【００７２】
薬剤収容ケース８４の内部に収容している薬剤を吐出孔８４Ａから吐出する際の具体的な制御内容を説明する。当該制御内容としては、予め第２電極８１１ｂを第１電極８１１ａより高い電位（以下高電位と称す）にしておき、吐出要求がある毎に第２電極８１１ｂを第１電極８１１ａと一旦同じ電位（以下低電位と称す）とし、その後所定のタイミングで再び高電位とする。これにより、第２電極８１１ｂが低電位になるタイミングで、圧電セラミック層８１０ａ、８１０ｂが元の形状に戻り、液体加圧室８４３の容積が初期状態（両電極の電位が異なる状態）と比較して増加する。このとき、液体加圧室８４３内に負圧が与えられ、薬剤が薬剤収容部８４０側から液体加圧室８４３内に吸い込まれる。
【００７３】
その後、再び第２電極８１１ｂを高電位にしたタイミングで、圧電セラミック層８１０ａ、８１０ｂが液体加圧室８４３側へ凸となるように変形し、液体加圧室８４３の容積減少により液体加圧室８４３内の圧力が正圧となり、吐出孔８４Ａから薬剤が吐出される。このようにして、交流電源７による電力印加を制御することで、所望のタイミングで吐出孔８４Ａから薬剤をフィルタ２５上に散布することができ、フィルタ２５に付着している干渉物質を分解、除去することが可能である。
【００７４】
また、図８に示す構成例において、液体加圧室８４３は、その深さが１０〜２００μｍ、幅が１００〜１０００μｍ、長さが２００〜２０００μｍ程度である。また、しぼり８４２は、その深さが０．０５〜１μｍ、幅が１００〜１０００μｍ、長さが１０〜１００μｍ程度である。但し、上記の寸法に限定されるものではない。
【００７５】
なお、図８を参照して述べた圧電素子８１の構造、構成材料等は他の実施例の圧電素子８１においても好適に適用できるのは勿論である。
【００７６】
＜実施例３＞
本実施形態に係る電気化学センサの第３の実施例を説明する。図９は、実施例３に係る電気化学センサ４Ｃの全体斜視図である。電気化学センサ４Ｃにおいて、電気化学センサ４，４Ａ，４Ｂと共通する部材には共通の符号を付すことで、詳しい説明を省略する。電気化学センサ４Ｃにおいても、フィルタに捕集されている干渉物質を除去するための干渉物質除去部８Ｃを備えている。
【００７７】
本実施例におけるフィルタ３５は、特定目的物質であるグルコースの浸透を許可する一方、干渉物質の浸透は規制する機能を有する点で、フィルタ２５と同様である。フィルタ３５は、その内部の電気抵抗が検体（ここでは、間質液）の電気抵抗に比べて高くなるように構成されている。この実施例では、フィルタ３５を絶縁体によって構成している。フィルタ３５は、例えばセラミックス、ガラス、合成樹脂等を用いて形成することができる。
【００７８】
干渉物質除去部８Ｃは、フィルタ３５に付着している干渉物質をフィルタ３５から除去するために使用される一組の除去処理用電極８５Ａ、８５Ｂを備えている。除去処理用電極８５Ａ、８５Ｂはセンサ基板２１に設けられる。そして、除去処理用電極８５Ａ、８５Ｂは、フィルタ３５をその両側から挟み込むように、且つフィルタ３５と接触した状態で配置されている。この図では、凹部２１Ｃにおける一組の対向する上端開口縁に沿うように、除去処理用電極８５Ａ、８５Ｂが設けられている。除去処理用電極８５Ａ、８５Ｂは、リード線７Ａ、端子７Ｂを介して交流電源７と接続されている。除去処理用電極８５Ａ、８５Ｂは、例えば白金電極である。但し、除去処理用電極８５Ａ、８５Ｂの材質はこれに限定されるものではない。
【００７９】
除去処理用電極８５Ａ、８５Ｂ間に挟まれているフィルタ３５は絶縁体であるため、交流電源７によって除去処理用電極８５Ａ、８５Ｂ間に交流電圧を印加した場合、電気抵抗がより低く、また、その経路長がより短くなるような経路を電気が流れることになる。本実施例では、除去処理用電極８５Ａ、８５Ｂ間にフィルタ３５が挟まれており、交流電源７によって電圧が除去処理用電極８５Ａ、８５Ｂに印加されると、フィルタ３５の表面を電気が流れる可能性が高い状況になっている。
【００８０】
ところで間質液は電解液として捉えることができるため、間質液に浸漬された除去処理用電極８５Ａ、８５Ｂ間に電圧が印加されると、除去処理用電極８５Ａ、８５Ｂが電解される。すなわち、電解洗浄の作用によって、除去処理用電極８５Ａ、８５Ｂに付着している干渉物質が除去される。より詳しく述べると、除去処理用電極８５Ａ、８５Ｂ間に電圧が印加されることにより、陽極（アノード）に対しては陰イオンが引き寄せられ、間質液から電子が奪われて酸化が起こる。一方、陰極（カソード）に対しては陽イオンが引き寄せられることで、間質液に電子が与えられて還元が起こる。このような酸化還元の化学的作用によって除去処理用電極８５Ａ、８５Ｂが電解され、陽極からは局部的（微視的）に酸素ガスが発生し、陰極からは局部的に水素ガスが発生するようになる。
【００８１】
そして、本実施例における干渉物質除去部８Ｃは、除去処理用電極８５Ａ、８５Ｂから発生したガスの泡の力、例えばガスによる撹拌作用による物理的効果を利用して、除去処理用電極８５Ａ、８５Ｂに付着している干渉物質を剥離する。ここで、除去処理用電極８５Ａ、８５Ｂの各々は、フィルタ３５に接触する態様で配置されているため、除去処理用電極８５Ａ、８５Ｂ及びフィルタ３５に付着する干渉物質が連なってひとまとまりに形成される。例えば、除去処理用電極８５Ａ、８５Ｂ及びフィルタ３５に付着する干渉物質は連なって異物カプセル（ＦＢＣ）が形成される。言い換えると、本実施例の電気化学センサ４Ｃでは、除去処理用電極８５Ａ、８５Ｂおよびフィルタ３５に付着する干渉物質が連なって（繋がって）形成されるように、除去処理用電極８５Ａ、８５Ｂおよびフィルタ３５は互いに接触して配置されている。
【００８２】
従って、上記のように、除去処理用電極８５Ａ、８５Ｂに対して電解洗浄が行われることで除去処理用電極８５Ａ、８５Ｂから干渉物質が剥離されると、それに連動して、フィルタ３５からも干渉物質が剥離される。このようにして、除去処理用電極８５Ａ、８５Ｂの電解洗浄に連動して、フィルタ３５に付着している干渉物質の除去、すなわちフィルタ３５に形成された異物カプセル（ＦＢＣ）の除去を行うことができる。
【００８３】
更に、本実施例では、交流電源７からの交流電圧が除去処理用電極８５Ａ、８５Ｂに印加されるため、双方の極性がパルス的に入れ替わる。そのため、除去処理用電極８５Ａ、８５Ｂの洗浄効率が向上し、最終的に、フィルタ３５に付着している干渉物質をより効率良く除去することができる。なお、本実施例の電気化学センサ４Ｃでは、除去処理用電極８５Ａ、８５Ｂおよびフィルタ３５を互いに接触して配置しているが、本実施形態はこれに限定されない。除去処理用電極８５Ａ、８５Ｂおよびフィルタ３５に付着する干渉物質が連なって形成される態様であれば、除去処理用電極８５Ａ、８５Ｂおよびフィルタ３５を互いに近接して配置してもよい。
【００８４】
以上本発明について説明したが、本発明に係る電気化学センサに関する技術はこれらに限らず、可能な限りこれらの組み合わせを含むことができる。また、本発明の本旨を逸脱しない範囲内において上記した実施形態には種々の変更を加えてもよい。例えば、本発明は電気化学センサ以外のセンサに適用することができる。例えば、試料に含まれる目的物質を検出する検出部に目的物質と特異的に反応する発色試薬酵素を保持しておき、光学装置によって発色波長の強度を測定する比色法によって目的物質を測定するタイプのセンサに適用してもよい。
【符号の説明】
【００８５】
１    成分連続測定装置
２    筐体
３    回路基板
４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ    電気化学センサ
５    接着フィルム
６    皮膚
７    交流電源
８，８Ａ，８Ｂ，８Ｃ    干渉物質除去部
２１    センサ基板
２１Ｃ    凹部
２２    検出部
２２Ａ    作用極
２２Ｂ    対極
２５，３５    フィルタ
８１    圧電素子
８２    振動伝達部材
８３    固定部材
８４    薬剤収容ケース
８４Ａ    吐出孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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